Entraînement en résistance progressive du muscle extenseur de la cuisse chez les patients atteints de MPOC hospitalisés pour une exacerbation

Contexte La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) est l'une des maladies chroniques les plus coûteuses (1). Au Danemark, on peut estimer qu'environ 400 000 personnes souffrent de BPCO, soit environ 15 % de la population adulte. La MPOC provoque 10 000 visites aux urgences, env. 25 000 admissions aiguës à l'hôpital et 3 500 décès par an. La maladie coûte environ 2 milliards de croners danois (400 millions de dollars) par an. Les admissions à l'hôpital dues à des exacerbations s'ajoutent à la partie la plus coûteuse du fardeau de la maladie pour la société. La BPCO est l'une des rares maladies chroniques encore en augmentation (1).

La MPOC se caractérise par un déclin accéléré de la fonction pulmonaire. La plupart des patients atteints de BPCO sévère souffrent d'une détérioration aiguë récurrente appelée exacerbations. Une exacerbation est définie comme une détérioration des symptômes, y compris l'essoufflement et la production d'expectorations, entraînant une chance de traitement médical. Les exacerbations fréquentes sont associées à un taux de déclin très élevé de la fonction pulmonaire et à un impact fortement négatif sur la qualité de vie. La progression de la maladie est suivie d'une perte progressive de la masse musculaire et de la force (3).

L'admission à l'hôpital a des effets bien connus sur la consommation maximale d'oxygène et une réduction de la condition physique entraîne un essoufflement plus sévère pendant l'activité physique (4). Quelques jours au lit sont suivis d'une importante perte de masse musculaire et de force. L'immobilisation provoque une diminution du métabolisme et une perte d'unités motrices actives et une capacité réduite à activer les unités motrices au repos. Cela a un impact négatif plus important sur la force des extenseurs qui sont engagés dans le maintien de la position verticale que les autres groupes musculaires. Dans cette optique, la perte de force musculaire survient à un rythme deux fois plus élevé dans les muscles du membre inférieur que dans ceux du membre supérieur (5). Cela conduit à une production accrue d'acide lactique et à la fatigue musculaire correspondante (6). Les muscles engagés dans l'extension du genou perdent leur force au rythme le plus élevé pendant l'immobilisation. Cette perte a un impact important sur les activités de la vie quotidienne telles que sortir du lit, se lever d'une chaise et monter des escaliers. Même si les patients retrouvent leur fonction pulmonaire prémorbide et que leurs symptômes s'améliorent au niveau "normal" généralement en 6 semaines, ils n'atteignent pas leur niveau habituel d'activité physique tel qu'exprimé par le 6MWT (7). L'admission en raison d'exacerbations est suivie d'une fonte musculaire et d'une inactivité prolongée, entraînant un risque accru d'exacerbations récurrentes.

L'entraînement physique des muscles est le traitement le plus efficace pour maintenir ou augmenter la force musculaire afin d'éviter la fonte musculaire lors de l'immobilisation. Étant donné que la majeure partie de la baisse de la force musculaire se produit pendant les premiers jours d'alitement - 3 à 4 % par jour - et est plus prononcée dans les muscles du membre inférieur, il y a de bonnes raisons d'intervenir tôt avec un entraînement physique des extenseurs du membre inférieur, plus tôt après l'admission, mieux c'est.

Il existe des preuves solides d'un effet positif de la formation des patients atteints de MPOC cliniquement stables. Seules deux études ont étudié l'effet de l'entraînement lors de l'admission pour une exacerbation aiguë (8) Dans l'étude de Troosters, l'entraînement consistait en 3 séries de 8 répétitions représentant 70 % d'1 répétition maximum (1RM : répétitions maximum : le poids maximal qui ne peut être manipulé qu'une seule fois). Les sujets avaient un VEMS de 40 ± 12 % de la valeur prédite et ont été entraînés à l'aide d'une machine d'extension du genou. Nous ne connaissons pas les critères d'exclusion exacts de l'étude - incluaient-ils des patients incapables de passer du lit à la machine d'extension du genou ? Les kinésithérapeutes ont-ils traité différemment les patients les plus gravement atteints ? De plus, il serait d'application plus générale si l'entraînement pouvait être effectué avec un équipement moins exigeant et moins coûteux qu'une machine d'extension du genou. En conséquence, il existe un besoin pour une étude avec une description plus détaillée de la procédure de formation, en utilisant un dispositif de formation simple et peu coûteux, applicable à de nombreux centres et unités hospitalières.

La plupart des patients souffrant d'un degré sévère de BPCO (GOLD III et IV) (3) connaîtront un essoufflement sévère conduisant à l'épuisement même après des activités de très faible intensité. L'entraînement en résistance unilatérale des quadriceps à l'aide de poids au poignet est peu coûteux et peu technologique.

L'étude pilote menée dans notre département de médecine pulmonaire, l'hôpital Frederikssund, incluant 8 patients atteints de BPCO gravement atteints, entraînés avec des poids au poignet en moyenne pendant 5 jours, a montré que tous les patients ont amélioré leur force musculaire - s'élevant en moyenne à 50 %.

L'étude a montré que l'exercice progressif des muscles des membres inférieurs était possible même chez les patients les plus gravement handicapés sous oxygène à domicile. Nous ne savons pas si le degré étonnamment élevé d'amélioration doit être attribué à la formation ou à d'autres facteurs. En conséquence, nous voulons effectuer une étude randomisée contrôlée en simple aveugle pour clarifier si l'entraînement en résistance progressive avec des poids au poignet peut améliorer la force du grand muscle extenseur du membre inférieur à un degré qui se traduira par une amélioration de la capacité physique après la sortie de l'hôpital.

Randomisation L'enquête est conçue comme une étude randomisée, contrôlée et à simple insu. Les patients qui remplissent les critères d'inclusion et aucun des critères d'exclusion sont invités à participer à l'étude. Après une évaluation et des tests initiaux, les patients sont randomisés pour recevoir soit une physiothérapie pulmonaire standard et un entraînement physique (groupe d'intervention), soit une physiothérapie standard sans entraînement (groupe témoin). La liste de randomisation est basée sur un programme informatique. Les numéros de randomisation sont conservés dans 70 enveloppes fermées. Le contenu de l'enveloppe n'est divulgué qu'après inclusion, évaluation initiale et tests. Les enveloppes sont numérotées à l'extérieur (une ligne consécutive de numéros différents des numéros de randomisation) et conservées par une secrétaire et libérées dans l'ordre du numéro extérieur.

Les tests à l'inclusion et après 6 semaines seront réalisés par des kinésithérapeutes en aveugle à la randomisation. Il est impossible d'aveugler les médecins, les infirmières et les kinésithérapeutes du service de pneumologie.

Sécurité et éthique Selon les preuves actuelles, les patients ne sont exposés à aucun type de risque, sauf qu'une légère douleur musculaire peut survenir après les premiers jours d'entraînement physique. L'étude n'est pas en aveugle pour les physiothérapeutes qui effectuent la formation, et si un problème lié à la formation devait survenir, il serait facilement résolu.

La présente étude vise un entraînement physique progressif avec un équipement bon marché, facile à manipuler à la fois pour les physiothérapeutes et les patients avec un risque minimal pour les patients. Cela ajoute à l'importance de l'étude.

Le groupe témoin sera traité selon les directives thérapeutiques habituelles. L'étude est rapportée au comité d'éthique local. Les patients sont couverts par l'assurance patient de l'hôpital Frederikssund.

Enregistrement des données et consentement éclairé L'évaluation des données est conforme aux exigences techniques de l'Agence danoise de protection des données. Les patients connaissent toutes les données collectées et les informations à ce sujet sont incluses dans le consentement éclairé.

Toutes les données de l'étude seront conservées dans un conteneur verrouillé séparé dans une pièce verrouillée. Seul le chercheur principal a accès à la salle et au conteneur. Les données seront stockées dans Excel, où chaque patient a un numéro unique et toutes les données de ce patient particulier sont stockées sous ce numéro. Le conteneur de sécurité est obtenu dans le but spécifique de l'étude et est conforme aux procédures de la région locale concernant la connexion sur Internet.

Les patients seront contactés par l'investigateur principal ou un autre membre du personnel dûment formé pour l'étude dans les 24 heures suivant leur admission au service pulmonaire de l'hôpital Frederikssund.

Les patients recevront des informations orales et écrites sur l'étude le jour de l'admission, sur leurs droits en tant que volontaires dans une étude scientifique dans le domaine des sciences de la santé. Le patient sera informé de la nature de l'étude conformément aux directives du Conseil danois d'éthique. L'information orale est guidée par l'information écrite, où chaque aspect de l'étude est expliqué en détail au patient. Le consentement éclairé est obtenu le lendemain de l'information après un minimum de 24 heures de réexamen. Le patient peut décider de se retirer de l'étude à tout moment au cours de l'investigation. Les investigateurs peuvent également décider qu'un patient doit être retiré de l'étude et la raison de l'exclusion doit être documentée dans les dossiers de recherche.

Statistiques L'objectif principal de l'étude est de comparer la force de l'extenseur de la cuisse du groupe d'intervention avec celle du groupe témoin par un test de contraction isométrique.

Les calculs ont montré qu'il fallait 35 sujets dans chaque groupe pour pouvoir révéler une différence de force d'au moins 30%, avec une limite de signification statistique de 5% et une puissance de 80%. Le calcul de la puissance est basé sur le changement attendu de la force d'extension depuis le début de l'étude jusqu'à la décharge où il n'est pas prévu que le groupe témoin s'améliore en force. .

Les analyses statistiques appliquées (par SPSS) seront des mesures répétées (ANOVA) pour déterminer une différence systématique entre la force musculaire avec ou sans entraînement des quadriceps.

Mesures Tous les participants sont testés au plus tard le premier jour après l'admission, à la sortie de l'hôpital et en ambulatoire 6 semaines plus tard. Le jour d'admission est désigné par le jour 0. Les 6 semaines de suivi sont choisies en raison de la conviction que la plupart des patients atteints de MPOC sont cliniquement stables 6 semaines après une exacerbation.

Économie et calendrier L'étude est lancée par les personnes chargées de l'enquête. L'étude n'est pas encore entièrement financée. Nous prévoyons de demander un soutien final supplémentaire. Aucune des fondations n'aura de lien avec l'industrie du médicament et aucun des soutiens éventuels n'aura d'impact sur les résultats, leur interprétation ou leur publication.

L'étude débutera à l'automne 2012 et se terminera lorsque les 70 patients atteints de BPCO seront inclus et suivis, et devrait se terminer à l'automne 2013.

Les résultats de l'étude à la fois positifs, négatifs et non concluants seront rapportés dans une revue internationale de médecine pulmonaire. Les résultats seront présentés lors de congrès pertinents au Danemark et à l'étranger

Les références

(1) Juel K, Døssing M. KOL i Danmark : sygdommen der hver dag koster 10 danskere livet. Kbh. : Statens Institut for Folkesundhed ; 2003.

(3) OR - Lignes directrices. Stratégie mondiale pour le diagnostic, la gestion et la prévention de la MPOC, Initiative mondiale pour la maladie pulmonaire obstructive chronique (GOLD) 2011. Disponible sur : www.goldcopd.org. Consulté le 26.06.12.

(4) Bernard S, LeBlanc P, Whittom F, Carrier G, Jobin J, Belleau R, et al. Faiblesse des muscles périphériques chez les patients atteints de maladie pulmonaire obstructive chronique. Am J Respir Crit Care Med 1998 août;158(2):629-634.

(5) Bloomfield SA. Modifications de la structure et de la fonction musculo-squelettiques avec alitement prolongé. Med Sci Sports Exerc 1997 Feb;29(2):197-206.

(6) Steiner MC, Evans R, Deacon SJ, Singh SJ, Patel P, Fox J, et al. Perte de nucléotides d'adénine dans les muscles squelettiques pendant l'exercice dans la maladie pulmonaire obstructive chronique. Thorax 2005 Nov;60(11):932-936.

(7) Pitta F, Troosters T, Probst VS, Spruit MA, Decramer M, Gosselink R. Activité physique et hospitalisation pour exacerbation de la MPOC. Chest 2006 mars;129(3):536-544.

(8) Troosters T, Probst VS, Crul T, Pitta F, Gayan-Ramirez G, Decramer M, et al. L'entraînement en résistance prévient la détérioration de la fonction musculaire du quadriceps lors d'exacerbations aiguës de la maladie pulmonaire obstructive chronique. Am J Respir Crit Care Med 15 mai 2010;181(10):1072-1077